JNI调用机制

 JNI的简单介绍

Java Native Interface （JNI）是java本地调用接口，所谓的native就是调用c/c++的程序。

java调用C语言的情况一般有三种：

1. 调用驱动。由于操作系统提供的驱动一般都是C接口，Java语言并不具备操作这些驱动的能力。
2. 对于计算量比较大，处理数据比较多的模块，java的效率没有C高，所以希望用C去完成。
3. 对于某些功能模块，可能Java和C的效率差不多，但是C已经写好了，就不想用Java重写了。

从程序的角度来说，主要关注两种情况：

• java访问C
• C访问java

对于理解JNI的调用实现，对于理解Android的源码有帮助，因为Android系统中大量的使用了JIN。

Java访问C

    任何语言直接的交互都必须遵循一定的规则或者协议，只有这样双方才能理解各自的意图。

java中定义native函数，对于native函数只需要声明，具体实现由C去实现。也就是说，native函数的

实现与声明是分离的，java负责声明，C负责实现。所以java在编译是不会关心具体实现，编译时就不会出错。

    如何调用的呢？在调用之前java是不会关心是否已经实现，只有在调用native方法的时候，去找C生成的动态库，如果

找不到动态库，那么native方法就会报错。

   java如何找到C的函数的呢？

    java的native函数和C中的函数存在一种映射关系，这个映射关系就是遵循的一种协议或者称为规则。

    比如，Framework中AssetManager类中声明了：

    

    private native final void init()

    该方法在C中对应的是：

   static void android_content_AssetManager_init(JNIEnv* env, jobject clazz)

   从上面的对应关系可以看出，在C中的规则就是，包名+类名+方法名，并且中间用下划线分割

   第一个参数env，是JNIEnv对象，该对象代表一个Java虚拟机所运行的环境，通过它可以访问JVM内部的各种对象；

    第二个参数jobject和是调用该函数的对象，上面的例子指的就是AssetManager对象；每个这样的C函数的参数至少

    有这两个参数，如果native函数里有多个参数，依次在后面排列，java的数据类型和JNI中的数据类型对应关系，

自己可以去网上查询一下。

   当java调用native函数时，编译器会向native引擎传递调用者的包名，函数名及参数类型，native引擎

根据这些信息决定应该调用具体的的哪个函数。

在android中，native引擎中的AndroidRuntime类提供了一个registerNativeMethods()函数，通过此函数

定义java方法和C函数的映射关系。

生成 .h文件

java 的native方法和ＪＮＩ中的ｃ中的函数的对应的定义文件头文件（．ｈ文件）可以手工写，有些麻烦

并且还容易出错，ｊａｖａ提供了一个ｊａｖａｈ工具，通过该工具可以从一个ｊａｖａ文件自动生成相应的

投文件，网上查询一下具体用法。

    

接下来就是根据头文件去实现相应的Ｃ代码，然后生成动态库。

如果想在ｊａｖａ中调用ｎａｔｉｖｅ方法，需要使用在调用的代码前面使用System.loadLibrary("lib_name")去

装载该动态库。

C访问java

  虽然C访问java的情况不多见，不过也是能遇到的。

 由于java中的函数在native引擎中并没有直接的函数指针，java函数只能由java引擎去执行，而不是C。所以访问

java不能通过指针，只能通过参数接口。

 java访问c的时候，把类名，函数名，参数类型传递给native引擎，然后由native引擎处理C函数，同理，

C调用java时，也需要把想要访问的类名、函数名、参数传递给java引擎。

按照如下步骤：

1. 获取java对象的类
   jclass cls = env->GetObjectclass(jobject);
   jobject就是需要调用的谁的方法，java对象在ＪＮＩ中的表示。
2. 获得ｊａｖａ方法的Ｉｄ值
   jmethodId mid = env->GetMethodId(cls, "method_name", "([Ljava/lang/String;)V");
   第一个参数是java对象对应的类
   第二个参数是java中的方法名称
   第三个参数是数据类型和返回值
   解释一下第三个参数：
   参数在括弧中，返回值在括弧外， ([Ljava/lang/String;)V" ： [Ljava/lang/String代表参数类型，如果是类包名用
   “/”分开，并且前面加上又给大写的L。
   java和native数据类型对应表
   

   java类型	native类型
   boolean	Z
   byte	B
   char	C
   double	D
   float	F
   int	I
   long	L
   Object	'L' + '包名'+';'
   short	S

   这个参数可以自己手工写，还是那样容易出错，java提供了一个工具用来查看参数签名,使用javap工具可以自动生成，自己从网上查询一下即可。
3. 调用函数
   env->CallXXXMethod(jobject, mid, ret);
   
   其中XXX是不同的类型，包括：Void,Oject,Boolean,Byte,Char,Short,Int,Long,Float,Double
   第一个参数是调用的类的对象
   第二个参数是上一步获得的方法的id
   第三个参数数是返回值

上面是调用方法，调用java的变量也类似：

1. 获取java对象的类
   jclass cls = env->GetObjectclass(jobject);
2. 获得变量的id
   jfiledId fid = env->GetFiledId(cls, "fileName", "I");
3. 获取变量值
   value = env->GetXXXField(env, jobject, fid);

在C中使用持久对象和保持持久对象

 C中本身无法保存持久对象，把持久对象保存到一个int类型的变量上，使用的时候再强制转型成对象。